Question

18．物理實驗小組利用如圈所示的自制實驗裝置進行探究實驗．沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合；在墻上，距離地面L的P點固定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個物體A、B．開始時，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運動，觀察B物體所能到達的最大高度為2.5h，并記錄下來
①根據(jù)上述測量的物理量可計算A、B兩物體質(zhì)量之比$\frac{{m}_{A}}{{m}_{B}}$=3：1；
②用天平測量兩物體質(zhì)量，所得A、B兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測量值有誤差．．

Answer 1

分析 對整體分析，求出加速度的大小，抓住A、B速度大小相同，結合速度位移公式求出兩物體的質(zhì)量比．

解答 解：①A、B整體的加速度為：
a=$\frac{{m}_{A}g-{m}_{B}g}{{m}_{A}+{m}_{B}}$
根據(jù)速度位移公式得，A到達地面的速度為：$v=\sqrt{2ah}$，
此時B繼續(xù)上升的高度為：h′=2.5h-h=1.5h．
根據(jù)速度位移公式有：v²=2gh′
聯(lián)立解得：$\frac{{m}_{A}}{{m}_{B}}=\frac{3}{1}$．
②用天平測量兩物體質(zhì)量，所得A、B兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，造成誤差的原因可能是存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測量值有誤差．
故答案為：①3：1
②存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測量值有誤差．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁．